Test (2.5/10)

Test (2.5/10)
1.- Explicar qué parámetros importantes se pueden señalar sobre el diagrama de
radiación de una antena. ¿Qué significa decir que un diagrama de radiación es
isótropo?¿Y omnidireccional? Indicar cómo se puede obtener la directividad
exactamente si se conoce la forma analítica del diagrama de radiación.
2.- Indicar en qué se parecen y se diferencian un dipolo elemental, un dipolo
corto, un dipolo /2 y un monopolo /4 con respecto a los siguientes parámetros:
resistencia de radiación, eficiencia, directividad máxima, diagrama de radiación
y área efectiva.
3.-Indicar qué es el polinomio de un array, cómo se obtiene y qué utilidad puede
tener.
4.- ¿Qué le sugiere esta configuración de antena microstrip? Explíquelo
brevemente e indique posibles frecuencias de resonancia que se observen en la
antena, haciendo un cálculo cualitativo. Indique además qué conexiones
colocaría en cada uno de los puntos numerados de la Figura.
2cm
4mm
2cm
15mm
2
1
4mm
3
15mm
5.- Enunciar el principio de Babinet
6.- Indicar brevemente los factores no atmosféricos por los que la propagación en
el espacio libre se ve alterada y de que forma se ve alterada.
Problemas
1 Un sistema de transmisión a 20MHz utiliza dos antenas omnidireccionales iguales,
de características: Impedancia de entrada 41+j12, ganancia máxima 3,5 dBi
Amplitud de corriente de la antena transmisora 5A. Diagrama de radiación
normalizado:
0 4
 1

t 0  4 2
1 / 2  2    

Calcular el área efectiva, la resistencia óhmica, la máxima amplitud del campo
eléctrico en la dirección de máxima radiación a 2km de distancia y el alcance
máximo (teniendo en cuenta las pérdidas por resistencia óhmica) si la sensibilidad
del sistema receptor colocado tras la antena es de -100dB
2 Se coloca una espira elemental de radio a = 3cm con f = 300MHz colocada
horizontalmente y a una distancia d de una pared vertical conductora.
z
30º
x
d
A) Indicar qué distancia d hace que el campo radiado en la dirección  = 30º  = 0º
sea el máximo posible. Representar cualitativamente el diagrama de radiación.
B) Si el hilo conductor de la antena es de diámetro = 0,4 mm y la resistencia
óhmica se puede calcular como:
L f

Donde L es la longitud total de la espira, el diámetro del hilo conductor y f la
R  0,83  10 4 
frecuencia en MHz; Calcular la ganancia en la dirección del eje x. Despreciar la
influencia que ejerce la pared sobre la impedancia de la antena.
C) Calcular el número de vueltas que se ha de dar a la espira para que la ganancia
sea al menos de 7dBi
3 Se desea diseñar un array endfire superdirectivo de Hansen-Woodyard con un
desfase adicional  de 45º está compuesto de cuatro elementos, con un FBR de
12dB en el factor de array. Calcular la separación d entre elementos para que la
directividad sea la mayor posible en estas condiciones. Calcular también el SLL y
el ancho de haz.
4 Una antena parabólica de diámetro D = 1m, f/D = 0.25 actúa como receptora de
una señal de TV satélite de f = 9GHz que llega como una onda plana. La potencia
captada por la antena es de 50mW. La antena alimentadora tiene un diagrama de
radiación normalizado se puede aproximar por la función t'  cos2 ' 2 0<´<.
Calcular la directividad de la antena alimentadora en función de la dirección; la
directividad del reflector, y la densidad de potencia de la onda plana incidente.